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核のリモデリングに伴う核膜孔複合体の機能・構造・動態変化の解析

分析与核重塑相关的核孔复合体的功能、结构和动态变化

基本信息

批准号：
15657049
负责人：
今本尚子
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

核膜孔複合体は2層の脂質2重膜に埋め込まれた細胞核の表面に存在する超分子構造体である。これまで、核膜孔複合体の分布や数といった情報の殆どは、電子顕微鏡観察によって得られていた。しかし、輸送反応の1分子可視化技術の経験から、1つ1つの核膜孔複合体の観察が、光学顕微鏡の蛍光観察からも十分可能であることがわかった。FG-リピートの他、Nup153、Nup98、Nup62などの各種核膜孔複合体構成因子に対する抗体を作成し、細胞核の状態変化に伴った核膜孔複合体の分布や数といった動態変化を観察した。アフリカツメガエル(Xenopus laevis)卵の間期抽出液を利用した細胞核の無細胞構築系では、核膜孔複合体は染色体の脱凝縮に伴って数が増加し、DNA合成が進行するのに伴って均一一化することを確認することができた。一方、ヒトの培養細胞を用いた実験からは以下の知見が得られた。様々な細胞周期マーカーを組み合わせてHeLa細胞における核膜孔の分布の変化を解析した結果、G1期には核膜孔の分布に大きな偏りがあり、細胞周期の進行にしたがって徐々に解消されることが明らかになった。一方、細胞周期の進行に伴い、核膜孔の密度は増加する。このような核膜孔の分布の大きな偏りは、HeLaのようなガン細胞ばかりでなく、ヒト2倍体の正常細胞でも観察された。その分布はquiescenceのような休止状態、senescenceのような老化状態で大きく変化することがわかり、核膜孔の分布は細胞周期や分化の過程で大きく変化することが示唆された。これらの観察から、核膜の表面に存在する核膜孔複合体が細胞核構築を考える上で1つの興味深い指標になることが考えられる。今後、核膜孔を指標にして細胞核の構造や動的な構築過程を追求したいと考えている。

The nuclear membrane pore complex に two layers of lipid double membranes に bury め込まれた, and there are する supramolecular structures である on the surface of the nuclear <s:1>. これまで, nuclear pore complex の distribution やといった intelligence の perilous どは, electronic 顕 micromirror 観 examine によって have られていた. しかし, conveying the 応の 1 molecular visualization technology の経験から, 1 つつの nuclear pore complex の観が, optical 顕 micromirror の蛍 light 観 examine からも very possible であることがわかった. FG - リピートの he, Nup153, Nup98, Nup62 などの various nuclear pore complex form factor にす seaborne る antibody をし consummate, the nucleus の state - に with った nuclear pore complex の number distribution やといった dynamic variations を観 examine した. アフリカツメガエル (Xenopus laevis) eggs の interphase extract を using したの nucleus cell free building department では, nuclear pore complex のは chromosome condensation に with ってが raised plus し, DNA synthesis がするのに with って uniform a することを confirm することができた. One party, ヒト <s:1> culture of cells を use ヒトた experiment ららら the following <s:1> knowledge がられたられた. Others 々な cell cycle マーカーを group み close わせて HeLa における nuclear pore distribution のの variations change を parsing した results, G1 phase には nuclear pore distribution にの big きな partial りがあり, cell cycle のにしたがって xu 々に null されることが Ming らかになった. One side: the cell cycle <s:1> progresses with に accompanied by に, and the <s:1> density of nuclear membrane pores に increases する. このような nuclear pore distribution のの big きな partial りは, HeLa のようなガン cells ばかりでなく, ヒト double body の normal cells でも観 examine された. その distribution は quiescence のような inactivity, senescence のような aging state で big きく variations change することがわかり, nuclear pore のは cell cycle distribution のや differentiation process で big きく variations change することが in stopping された. これらの観 examine から, nuclear membrane surface にの is する nuclear pore complex が nuclei to construct を exam えるで 1 つの tumblers deep い index になることが exam えられる. In the future, nuclear pore を index にしての nucleus structure やな constructing process of dynamic を pursuit したいと exam えている.